Meurtre au soleil est adapté du roman "Les Vacances d'Hercule Poirot" écrit par Agatha Christie. Il s'agit du septième film pour le cinéma qui a pour personnage principal le célèbre détective belge Hercule Poirot. Il sera suivi par Rendez-vous avec la mort, Zagadka Endkhauza et Le Crime de l'Orient-Express.
Colin Blakely, Denis Quilley, Jane Birkin et Maggie Smith ont déjà participé à une enquête d'Hercule Poirot : Le Crime de l'Orient-Express (1974) pour les deux premiers et Mort sur le Nil (1978) pour les secondes.
Le film de Guy Hamilton a été tourné sur l'île espagnole de Majorque, à la Cala del Monjo, qui se situe à 1,5 km au sud-ouest de Peguera.
Peter Ustinov avait déjà joué Hercule Poirot dans Mort sur le Nil (1978) et le rejouera ensuite dans un autre film (Rendez-vous avec la mort) et trois téléfilms.
Diana Rigg et Maggie Smith, à l'affiche de Meurtre au soleil, ont toutes les deux un enfant par la suite apparu dans une série adaptée d'un roman d'Agatha Christie. Rachael Stirling pour la première et Toby Stephens pour la seconde, qui étaient au casting de Hercule Poirot: Five Little Pigs (2003).